近日，我校医药化工学院/高等研究院吴劼教授团队与李绍玉教授合作，在《Science China-Chemistry》发表了题为“SO2-Insertion induced enantioselective oxysulfonylation to access β-chiral sulfones with quaternary carbon stereocenters”的研究论文，张俊博士为第一作者。
具有β-碳手性中心的砜类化合物广泛应用于医药分子和生物活性分子中，例如：上市药物阿普斯特(Apremilast)和雷米克林(Remikiren)，因此发展高效、便捷的不对称催化策略构建β-手性砜有着重要意义。传统的策略主要依赖离子型或协同催化类型的不对称还原和不对称加成反应。近年来，得益于不对称自由基化学的发展，磺酰基自由基参与的不对称加成反应为β-手性砜类骨架的构建提供了新的机遇，具有温和、高效的优势。同时，自由基的高活性也带来反应的立体选择性难以控制等挑战。
目前，磺酰基自由基的产生方式有两种：（1）依靠传统亚磺酰类底物的单电子转移过程；（2）通过自由基类型的二氧化硫插入过程。后者可以通过直接改变自由基前体的种类，快速产生多样性的磺酰基自由基，并避免由亚磺酰类底物合成方法造成的底物局限性问题。
吴劼教授团队近年来一直致力于磺酰药物导向的二氧化硫参与的转化研究，并在二氧化硫参与的不对称自由基反应领域取得一些进展（Nat. Commun. 2022, 13, 7081.; Chem. Catal. 2022, 2, 164.; Chem. Sci. 2022, 13, 8834.）。基于前期的工作基础，该团队采用铜/双噁唑啉的不对称催化体系，实现了二氧化硫参与的烯烃不对称氧-磺酰化反应，构建了系列含异噁唑啉的β-手性砜。为了提高反应的对映选择性，作者使用肟为底物来增强底物中氧原子与铜催化剂的配位能力，并设计具有大侧臂和取代基的双噁唑啉配体来满足反应对电子性能和手性环境的需求。该体系磺酰基自由基来源方便，高效，并且可以弥补之前磺酰氯体系部分底物不适用的缺陷。
该项研究工作得到了det365娱乐官网、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、金属有机化学国家重点实验室的经费支持。
论文链接：http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11426-023-1814-2.
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